마인드 맵 갤러리 생화학 당 대사
생화학적 당 대사에 관한 마인드맵입니다. 주요 내용은 혐기성 산화, 호기성 산화, 글리코겐 합성 및 분해, 포도당신생합성 등
2023-12-01 15:20:00에 편집됨포도당 대사
혐기성 산화
개념
한 분자의 포도당이 세포질에서 두 분자의 피루브산으로 분리되는 과정을 해당과정이라고 합니다.
해당과정
총 10단계의 반응
Glu가 G-6-P로 전환됩니다.
헥소키나아제(Mg 이온)
피드백 억제
G-6-P
알로스테릭 억제
장쇄 지방 아실-CoA
첫 번째 제한 속도
G-6-P가 F-6-P로 변신
F-1-P를 F-1,6-P로 전환
실제로 해당과정에 들어갑니다.
포스포프럭토키나제-1(Mg 이온)
알로스테릭 활성화: (F-2,6-P),ADP,AMP,(F-1,6-P)
알로스테릭 억제: ATP, 구연산
두 번째 제한 속도(가장 느림)
F-1,6-P는 2분자의 글리세르알데히드 3 인산염(디히드록시아세톤 인산염)으로 전환됩니다.
알돌라제
처음 5단계는 준비 단계입니다.
3-글리세르알데히드 인산염의 1,3-비스포스포글리세린산으로의 전환
글리세르알데히드 3-인산염 탈수소효소
NAD 2분자는 수소를 받아들인다
3 또는 5ATP
1,3-비스포스포글리세레이트를 3-포스포글리세레이트로 전환
첫 번째 기질 수준 인산화
인산글리세레이트 키나제(Mg)
2-포스포글리세레이트의 PEP 탈수
PEP를 피루브산으로 전환
두 번째 기질 수준 인산화
피루베이트 키나제(K 및 Mg)
이형
활성화: F-1,6-P
억제: ATP
화학적 변형
인산화
단백질 키나제 A
글루카곤 활성화
Ca, 칼모듈린 의존성 단백질 키나아제
비활성화하다
세 번째 제한 속도
마지막 다섯 단계는 릴리스 단계입니다.
젖산 생산
젖산탈수소효소
NADH 필요
생리학적 중요성
산소를 사용하지 않고 빠르게 에너지를 공급
2ATP
호기성 산화
개념
신체가 산소를 사용하여 포도당을 CO2와 H2O로 완전히 산화시키는 반응 과정을 설탕의 호기성 산화라고 합니다.
반응 과정
해당과정
피루브산의 산화적 탈카르복실화
피루브산은 아세틸 CoA로 전환됩니다.
피루브산 탈수소효소 복합체
피루베이트 탈수소효소(E1)
디하이드로리포아미드 트랜스아세틸라제(E2)
디히드로리포아미드 탈수소효소(E3)
보조효소
티아민 피로인산염(TPP)
CoA, 리포산
유행, NAD
TCA 사이클
8단계 반응
특징
4번의 탈수소화는 NADH 3분자와 FADH2 1분자를 생성합니다.
2번의 탈카르복실화는 2분자의 CO2를 생성합니다.
하나의 기질 수준 인산화는 GTP 또는 ATP 한 분자를 생성합니다.
에너지를 직접 방출하고 ATP를 생성하는 주요 연결고리는 아니지만, 후속 전자 전달과 산화적 인산화 반응을 위한 4가지 탈수소 반응을 통해 충분한 환원당량을 제공하여 대량의 ATP를 생성하는 것입니다.
프로세스
아세틸 CoA와 옥살로아세트산이 축합하여 구연산을 형성함
구연산염 합성효소
고에너지 티오에스테르 결합을 소모합니다.
첫 번째 제한 속도
구연산은 아코니트산에 의해 이소구연산염으로 전환됩니다.
이소시트레이트의 α-케토글루타레이트로의 산화적 탈카르복실화
주요 규제 장소
이소시트레이트 탈수소효소
NAD는 수소를 받아들인다
CO2 한 분자
두 번째 속도 제한
α-케토글루타레이트의 석시닐 CoA로의 산화적 탈카르복실화
알파-케토글루타레이트 탈수소효소 복합체
NAD는 수소를 받아들인다
CO2 한 분자
세 번째 제한 속도
숙시닐-CoA 합성효소는 기질 수준 인산화 반응을 촉매합니다.
숙시닐-CoA 합성효소
ADP 또는 GDP
숙신산의 푸마르산으로의 탈수소화
숙신산탈수소효소
TCA 사이클 작동 표시기
미토콘드리아 내막(TCA 회로의 유일한 막)
FAD는 수소를 수용합니다
푸마르산은 물을 첨가하여 말산을 형성합니다.
말산을 옥살로아세트산으로 탈수소화
말산염 탈수소효소
NAD는 수소를 받아들인다
중요성
에너지를 생산하기 위해 세 가지 주요 영양소를 분해하는 일반적인 경로
당, 지방, 아미노산 대사의 중심지
생리학적 중요성
설탕이 분해되어 에너지를 공급하는 주요 방법
해당과정
5 또는 7ATP
피루브산의 산화적 탈카르복실화
5ATP
TCA 사이클
20ATP
30 또는 32ATP
혈당과 조절
혈당수치: 3.9~6.0mmol/L
저혈당증: 2.8mmol/L 미만
고혈당증: 공복시 7mmol/L 이상
호르몬 조절
줄이다
인슐린
포스포디에스테라제 활성화
cAMP 수준 감소
피루브산 탈수소효소 포스파타제를 활성화합니다.
피루브산 탈수소효소 복합체 활성화
간의 포도당 생성을 억제합니다
PEP 카르복시키나아제의 합성을 억제합니다.
아미노산은 근육 단백질 합성을 촉진하고 포도당 생성 원료를 감소시킵니다.
합성 지방
증가
글루카곤
간 글리코겐분해
글리코겐 합성효소를 억제합니다.
글리코겐 포스포릴라제를 활성화하세요
해당작용을 억제하고 포도당 생성을 촉진합니다.
F-2,6-P 합성 감소
간내 피루브산 키나아제를 억제합니다.
PEP 카르복시키나아제 합성 촉진
지방분해 촉진
글루코코르티코이드
포도당 생성 촉진
피루브산의 산화적 탈카르복실화를 억제합니다.
지방 동원
아드레날린
간 및 근육 세포에서 cAMP 의존성 인산화 폭포를 시작합니다.
스트레스 상태
당뇨병
특징
지속적인 고혈당증 및 당뇨병
원인
부분적 또는 완전한 인슐린 결핍, 인슐린 저항성
유형
인슐린 의존성(제1형)
인슐린 비의존성(제2형)
임신성 당뇨병(제3형)
특수형 당뇨병(제4형)
복잡
망막병증
말초 신경증
말초혈관질환
기타 대사 경로
우론산 경로
중간 생성물인 글루쿠론산을 사용한 포도당 대사 경로
활성화된 글루쿠론산(UDPGA) 생성
폴리올 경로
포도당 신생합성
개념
당이 아닌 화합물(젖산, 글리세롤, 글리코겐성 아미노산 등)을 포도당이나 글리코겐으로 전환시키는 과정을 포도당신생합성이라고 합니다.
피루브산을 PEP로 카르복실화
피루브산이 옥살아세트산으로 변화
피루베이트 카르복실라제
미토콘드리아 내
보조인자: 비오틴
ATP를 소비하다
비오틴과 결합된 CO2
옥살아세트산은 PEP가 됩니다
PEP 카르복시키나아제
P~P 1개 소모
옥살로아세트산의 셔틀링
옥살아세트산은 미토콘드리아 막을 직접 침투할 수 없습니다.
말산 셔틀
말산염 탈수소효소
미토콘드리아에서 세포질로 NADH의 수송을 동반
아스파르타트 셔틀
아스파르테이트 아미노전이효소
F-1,6-P는 F-6-P로 가수분해됩니다.
과당 비인산분해효소-1
G-6-P는 Glu로 가수분해됩니다.
포도당-6-포스파타제
생리학적 중요성
혈당을 일정하게 유지
간 글리코겐 저장량을 보충하거나 복원합니다.
산-염기 균형 유지
활발한 케톤체 대사(신장)
글리코겐 합성 및 분해
개념
글리코겐 합성은 주로 간과 골격근에서 일어나는 포도당으로부터 글리코겐을 생성하는 과정을 말합니다.
글리코겐 합성
G-6-P는 G-1-P에 알로스테릭합니다.
G-1-P와 UTP는 UDPG와 피로인산염으로 전환됩니다(빠른 가수분해)
UDPGase
UDPG는 글리코겐을 합성합니다.
글리코겐 합성효소
α-1,4-글리코시드 결합
분지효소
α-1,6-글리코시드 결합
글리코겐 분해
제품 : 주로 G-1-P, 소량의 Glu
글리코겐 포스포릴라제
α-1,4-글리코시드 결합
4개의 포도당 그룹이 남아 있으면 계속할 수 없습니다.
탈분지 효소
글루칸 전이효소
α-1,4-글리코시드 결합
3개의 포도당 그룹을 근처의 당 사슬 끝으로 옮깁니다.
알파-1,6-글루코시다제
α-1,6-글리코시드 결합
포도당을 생성하다
간과 근육의 차이점
간에는 G-6-P 효소가 있어 G-6-P를 Glu로 전환하여 혈당을 보충할 수 있지만 근육은 그렇지 않습니다.
주요 효소
글리코겐 합성효소
활성 형태로 인산화됨
글리코겐 포스포릴라제
활성 형태로 탈인산화됨
조정하다
화학적 변형
주요 효소 인산화
호르몬 조절
글루카곤
간 글리코겐분해
아드레날린
근육 글리코겐분해
인슐린
글리코겐 합성
알로스테릭 조정
포도당
간 글리코겐 포스포릴라제를 억제합니다.
에너지와 칼슘
근육 글리코겐분해
오탄당 인산염 경로
반응단계
산화 단계
G-6-P에서 PPP로
포도당-6-인산 탈수소효소
NADPH 규제
전체: G-6-P는 NADPH 2분자와 리보스-5-인산 1분자로 전환되어 CO2 1분자를 방출합니다.
그룹 편입 단계
모든 그룹 전달에는 3개의 오탄당 인산염 분자가 필요합니다.
글리세르알데히드 3-인산 1분자 및 F-6-P 2분자
생리학적 중요성
리보스 인산염 제공
합성 핵산
합성치료?
NADPH 제공
동화작용 수소 공여체
수산화 반응
글루타티온(GSH)의 환원상태 유지
지방과 글리세로인지질
글리세롤 인산염